תיבה של שעון עשויה לעבור בדיקת ממדים על השולחן ולכשלה בשטח. הקוטר החיצוני נמדד כנכון, הכתר יושב בתוכו, החריש יורד לתוך מקומו, וכל המספרים בשרטוט נראים באור ירוק. לאחר מכן מגיעה האצווה הראשונה עם חרישים מעוננים, כתר שמתעכב לאחר כמה סיבובים, או מסגרת שיכולה לשבת בגובה מעט יותר גבוה באחד הצדדים. הסיבה העמוקה היא כמעט אף פעם לא שגיאה דרמטית אחת. איכות עיבוד התיבות נקבעת במקומות השקטים: בחירת נקודות ייחוס, רישיונות חומר גולמי, התנהגות פלדה בחריץ למסכה, והאם תוכנית הבדיקה מתאימה לערימת הפונקציה ולא לערימת השרטוט.
עיבוד תיבות טוב מתחיל בנקודות ייחוס, לא במכונה
מרכז עיבוד בעל חמישה צירים הוא כלי שימושי. הוא אינו הסיבה לכך שמקלעת מסוימת עומדת בדרישות הטעות המותרת. הסיבה היא האם התוכניתן קבע נקודת ייחוס פונקציונלית לפני שהחל לעדכן את קצב ההזנה. בהגדרת תלת-צירית טיפוסית, אותו מקרה עלול לדרוש שלוש או ארבע החזקות נפרדות. כל החזקה מחדש מכניסה תנאי מיקום חדש. חור הלוג והקו המרכזי של המקלעת עלולים לסטות מהמסגרת הקואורדינטית אותה, והחדר העליון שנראה מרוכז בשלב ההגדרה הראשון כרגע נוטה בכמה עשיריות מילימטר ביחס למושב האחורי של המקלעת.
התיקון המעשי הוא משעמם ולא מרהיב. את מושב הצלחת האחורית ואת מושב המסגרת יש לקלף מהצד הזה והחורים האלה יש לקלף מהקוטר הזה. אם פעולת קליפה אחת מתבססת על הקוטר החיצוני והפעולה הבאה מתבססת על הפנים האחוריות, אז אי-היישור שיתקבל יבוא לידי ביטוי מאוחר יותר כזכוכית שלא יושבת באופן אחיד או כצלחת אחורית שמתחרזת بإحكام באחד הצדדים בלבד. חנויות שמקלפות צלחות של שעונים באופן רגיל שומרות על סובלנות של ±0.005 מ״מ בחורים קריטיים ובמאפיינים של המוטות, אך רק כאשר סכימת הנקודות المرجعיות נאצלה לפני מעבר הקליפה הראשוני. הסובלנות עצמה אינה החלק הקשה. השמירה עליה בין מערכות קליפה שונות היא.
דפנות דקות הן המקור השקט של סטיית הממדים
קופסת השעון היא בעיה של קיר דק שמתלבשת במעיל קוסמטי. חתכים של הקירות נמצאים בדרך כלל בין 0.8 מ"מ ל-1.5 מ"מ, ובעובי זה החלק מתעוות תחת כוח החיתוך ומשתחרר לאחר הסרת המאחזים. קופסה שנמדדת עגולה על המאחז עלולה להפוך לאובלית לאחר הסרת המאחז. העיוות הוא לעתים קרובות קטן מספיק כדי לעבור בדיקה מהירה בסרגל מדידה, אך גדול מספיק כדי לפגוע בכיפוף האטם או בהנחת הזכוכית.
המכונה בשלבים היא הפעולה הנגדית הרגילה. החיתוך הגס משאיר סיבוב מוגדר מראש, ולאחר מכן מבוצעת שלב ריסון מתחים כאשר החומר דורש זאת, והחיתוך הסופי מסיר 0.1–0.2 מ"מ בכל צד במקום לנסות להגיע לגודל הסופי בחתך אחד אגרסיבי. המאחזים חייבים לתמוך בקיר הדק ולא לרסק אותו. מאחז כבד על סרט הקופסה ללא תמיכה הוא דרך בטוחה לייצר партиיה של חלקים אובליים במעט שמתגלים רק בתחנת ההצמדה.
חריצת האטם היא המקום שבו בקרת האיכות של קופסת השעון מוכיחה את ערכה
אין תכונה על גוף מנותק שזולה יותר להתעלם ממנה ויקרה יותר לטעות בה. חריץ איטום שמכיל פסיפס, פנים אטומות לא חלקות או עומק שמשתנה בכמה עשיריות מילימטר עלול לפגוע בגוף המנותק, גם אם הוא מנותק היטב. חיבורים אלסטומריים דורשים בדרך כלל דחיסה של 15–30 אחוז מהחתך הרוחבי שלהם ומילוי חריץ של 60–85 אחוז. מחוץ לתחום זה, החיבור ידלוף או יפגע בחלקים הסמוכים לו.
הסובלנות צמודה מספיק כך שסיום ידני דורש תהליך מבוקר במקום כלים למסירת פיגומים שעובדים לפי תחושה. סובלנות העבודה בתכונות החתימה נעה בדרך כלל בטווח של כ־±0.01 מ״מ, וחתימה שגבוהה ב־0.02 מ״מ מדי עלולה לשבור ספיר במכבש, בעוד שחתימה ש저ה ב־0.02 מ״מ מדי תסתום נגד לחץ אך לא תחזיק את הגביש תחת עומס. שלב בדיקת חריץ שמודד את העומק, הרוחב ומצב הפיגומים לפני שגופיית השעון עוזבת את תא העיבוד איננו הוצאה נוספת – זהו ההבדל בין партиיה שעוברת את בדיקת התא הרטוב לבין партиיה שמחזירה את עצמה.
הסיום מסיר מתכת, ולכן הסובלנות חייבת לקחת זאת בחשבון
הטליה והחיטוף מטופלים בדרך כלל כפעולות קוסמטיות. על גוף השעון הן פעולות ממדיות שמביאות לתוצאה קוסמטית. משטח מוטל נוצר על ידי הסרת חומר, מה שאומר שהחלק המוטל יסתיים קטן יותר מהחלק המוכן במכונה, ופינה מחוטפת תסתיים מעט עגולה יותר. אם תוכנית המכונה לא משאירה סטוק מכוון לסיום, החדר להטליה הופך למקום שבו מידות קריטיות נעלמות.
המשטחים הנראים בעבודת שעונים מכוונים בדרך כלל ל- Ra של 0.2 מיקרומטר עד 0.8 מיקרומטר, וטווח הגימור הזה ניתן להשגה, אך אי אפשר לבדוק אותו לאחר מעשה אם סטוק ההטליה נخمץ. הגישה האמינה יותר היא להגדיר את סטוק הגימור בשרטוט, למכונן לפי סטוק הגימור, ולבדוק יחדיו את המשטח הסופי והמידה הסופית. משטח שנראה תקין תחת מיקרוסקופ ידני ומודד 0.01 מילימטר מתחת לגודל הנדרש הוא עדיין חלק שאינו עומד בדרישות.
בחירת החומר משנה את תוכנית בקרת האיכות, לא רק את זמן המחזור
אפשרות אחת היא ששני מקרים ישתפו את אותה הגאומטריה וידרשו אסטרטגיות עיבוד שונות, מאחר שהחומר מתנהג אחרת תחת הסכין. הטבלה שלהלן משווה שני סגסוגות נפוצות למקרים במשתנים המשפיעים ישירות ביותר על הבקרה הממדית.
| משתנה | פלדת אלחן 316L | טיטניום Ti-6Al-4V (דרגה 5) |
|---|---|---|
| דירוג עיבודיות (ביחס לפלדה עם עיבוד קל) | ~45–50% | ~20–30% |
| צפיפות | ~8.0 גרם/סמ"ק | ~4.47 גרם/סמ³ |
| קשיחות אצווה מונחת | עד ~217 HB | מונחה קשיחה יותר באופן כללי מאשר 316L מונחת |
| התנהגות תרמית | יצירת חרוזים צפוייה, סלחנית במעברות גימור | מוליכות חום נמוכה, חום מתרכז בקצה |
| סיכון לעיוות לאחר פירוק החיזוק | מתון, רגיש לאיזון הסר הלחצנים | גבוה יותר, רגיש לעבודה חמה וקרה |
המסקנה המעשית אינה שבחומר אחד יש יתרון. אלא שבליטניום מוליכות החום הנמוכה מובילה את החום לקצה החיתוך במקום לשבירה, והחום מעורבב את החלק המעובד. מעבר גימור שעובד על 316L עלול לגרום לרעידה או לעיוות תת-שטחי בליטניום דרגה 5 אם נעתיק את ערך ההתקדמות והעומק של החיתוך ללא התאמה. תוכנית בקרת האיכות חייבת לכלול בדיקות בתהליך בשלב שבו הסיכוי להזזה של החומר הוא הגבוה ביותר, ולא רק בבדיקה הסופית.
הבדיקה חייבת להתבצע בזמן שהחלק עדיין ניתן לתיקון
בקרת סופית מאתרת בעיות. בקרת תהליך מונעת חוסר התאמה של מנות. ההבחנה חשובה במיוחד במקרה של שקיות שעון, משום שרבים מהפגמים החשובים ביותר – עיוות דפנות דקות, פסיפסי קצה בחריצי אטמי גaskets, סטיית חור הכתר ופגיעה בעיבוד הסיום – הם קשים או בלתי אפשריים לתיקון לאחר שהחלק עבר את חדר העיבוד הסופי. שקיה שעברה פולישה מעבר למסגרת הסובלנות אינה ניתנת לשימוש מחדש – היא נפסלת.
הסדר היעיל יותר הוא למדוד את המאפיינים הפונקציונליים לאחר כל פעולה המשנה את נקודת המוצא (datum) או משחררת מתח שאריות. חורי הכתר ניתנים לבדיקה לאחר פעולת הרימוי, חריצי האטמים לאחר הסרת הפסיפסים, וחוטי השקיה האחוריים לאחר חיתוך החוט. דוח ממדי שמגיע יחד עם המשלוח שימושי לצורך תיעוד. מדידה שנעשית בזמן שהחלק עדיין מוחזק במערכת החיזוק (fixture) שימושית למנה.
אותה הלוגיקה חלה גם על עקביות בין מנות. מקרה בודד שמדוד בתוך הטווח המותר מוכיח שההגדרה עבדה פעם אחת. תכנית דגימה שמחזירה את אותם בדיקות פונקציונליות לאורך התהליך היא מה שמראה האם התהליך יציב. למותגים שמקבלים מנות גדולות של מקרים, ההבדל בין ספק שבוחן לבין ספק ששולט בתהליך ניכר לעתים קרובות רק לאחר שניים או שלושה הזמנות.
בוריבה פועלת במסגרת משמעת ברמה של רכיבים זו על פני יותר מ-20,000 מטרים רבועים של מרחב ייצור מופרד, עם עיבוד רב-צירי, בדיקות ממדיות, ובדיקות מבוקרות של חומרים הנכנסים, בתהליך והיוצאים, אשר מתוכננות סביב עבודה על מקרי שעונים, פרצופים, צמידים וסגורים. לצוותים שמשפרים את הספציפיקציות של המקרים, שיחה ישירה על מערכות התייחסות (datum schemes), בקרת חריצי החתיכות המבודדות (gasket-groove controls) ונקודות הבדיקה היא המקום הפרקטי להתחיל ממנו.
תוכן העניינים
- עיבוד תיבות טוב מתחיל בנקודות ייחוס, לא במכונה
- דפנות דקות הן המקור השקט של סטיית הממדים
- חריצת האטם היא המקום שבו בקרת האיכות של קופסת השעון מוכיחה את ערכה
- הסיום מסיר מתכת, ולכן הסובלנות חייבת לקחת זאת בחשבון
- בחירת החומר משנה את תוכנית בקרת האיכות, לא רק את זמן המחזור
- הבדיקה חייבת להתבצע בזמן שהחלק עדיין ניתן לתיקון